作为“基建狂魔”的中国,在几十年的工业化发展过程中,自主研发和制造了很多令其他国家都羡慕的国之重器。如钱盾级架桥机、百米混凝土浇筑车、国产龙门吊以及能够运载航母的SPMT平板车等等。
如今,中国还拥有一个国之重器,不仅被禁止出口,就算是租都不行。那就是我国自主研发出来的大型挖泥船。
大型挖泥船
今天就来为大家介绍一下,大型挖泥船是什么,有什么作用,以及中国大型挖泥船的发展之路,并且从中为大家解答我国禁止出口和出租大型挖泥船的原因。
挖泥船也称疏浚船,顾名思义是可以用来疏通河流航道中堆积的泥沙的工程船舶。它能够独立完成挖泥、装泥以及卸泥的工作。当然它还有一个功能,就是可以填海造岛,也正是这项功能,人们也将挖泥船称为“地平线编辑器”。
大型挖泥船正在工作
在18世纪,荷兰的IHC公司就已经具备制造挖泥船的能力。直到今天,占据着世界挖泥船市场巨大份额的仍旧是来自荷兰、比利时和德国的四家企业,尤其是荷兰,曾经一度控制了全世界50%的挖泥船市场。
荷兰
我国自古代以来,就一直很重视内陆航运和沿海海运。但是要顺利地进行航运和海运就必须要确保航道的畅通,而我国拥有的两大河流——长江(含沙量位于世界第四)和黄河(含沙量位于世界第一),就十分需要及时对河道中的泥沙进行清理。
每年由这两大河流堆积到海口的泥沙就已经形成了中国的第三大岛屿崇明岛,并且还形成了一道拦门沙,这严重影响了我国第一大港口上海港的航运。
崇明岛
除了疏通河道以外,我国对于海港建设也十分重视。1966年,为了建设天津新港,我国就花费了170万英镑(相当于约4吨黄金)的价格向荷兰进口了一艘二手的耙吸式挖泥船。
1985年,原本的耙吸式挖泥船并不能适应中国海域的环境,于是中国又高价从日本进口了一艘绞吸式挖泥船,然而这艘挖泥船每小时也只能施工2500立方米。
天津新港
为了能够拥有适合中国水底环境,又具有高性能的挖泥船,并且尽可能地降低我国对挖泥船的成本。于是我国自1966年,就一边向国外高价进口二手挖泥船,又不断地对挖泥船技术进行研发。
在西方国家对技术的全面垄断下,中国对挖泥船的研发可谓是步履艰难。因为挖泥船的制造,最大的难度还在于其子系统的研发。一艘普通的挖泥船,就需要涉及多个工业领域。比如自主定位系统、吹泥系统以及钢桩系统等等。
多方面领域都有涉及
经过三十多年的研究,中国对这项技术一直没有突破性的进展。直到2002年,上海交通大学才在中交集团、交通运输部长江航道局、中铁建港航局集团和大型疏浚企业的支持下,开始了大型绞吸式挖泥船的研发。
终于在2006年,我国第一艘具有完全自主知识产权的“天狮号”挖泥船问世,这艘每小时能施工3000立方米的挖泥船标志着我国大型挖泥船事业的正式起步。
天狮号挖泥船
有了第一艘大型挖泥船的设计和制造经验后,中国的自主研发很快就进入正轨。
2010年,由上海交通大学和德国VOSTALMG公司共同设计的“天鲸号”也正式亮相。“天鲸号”绞吸式挖泥船的绞刀功率达到4200KW,总装机功率达到19200KW,每小时可以挖掘4500立方米的泥沙。
天鲸号
此外“天鲸号”挖泥船还具有三台泥泵,它可以通过管道将泥沙排到六公里之外的地方。目前“天鲸号”绞吸式挖泥船的装机功率突破亚洲第一,在疏浚效率上也达到世界第三的水平。
而在中国目前研制的众多挖泥船中,最为厉害的就非“天鲲号”莫属了。“天鲲号”绞吸式挖泥船全长140米,总重达1600吨,其高度相当于14层楼高。其总装机功率达25843KW,每小时可以挖6000立方米的泥沙,绞刀额定功率为6600KW。
天鲲号
它拥有通用、黏土、挖岩以及重型挖岩四种不同类型的绞刀,也就是说它可以轻松挖起50MPa强度的风华岩石和珊瑚礁。此外绞吸式挖泥船的核心虽是绞刀,但是承载它的是桥架。
“天鲲号”有一个非常先进的设计理念就在于,它的挖掘深度是6.5米-35米,当它浅挖时,会提升桥架,而当它深挖时,又会通过桥架转换加大挖深。虽然听起来很简单,但实际上相对于“天鲸号”,它的建造难度则是呈几何级数增加,而且到目前为止,也只有“天鲲号”有这样的功能。
独一无二的“天鲲号”
而“天鲲号”用来填海的泥泵电击总功率为17000KW,它最远可以将泥沙排距到15公里外。此外“天鲲号”采用的还是全自动化系统,它能够通过中央计算机来控制自航和自动挖泥系统。
“天鲲号”的智能挖泥系统能够使其在没有人工操作的环境下,独立进行长达一周的挖泥工作。这项技术成功开启了我国无人操挖全自动挖泥的新时代。并且其采用的全电驱动,还有效地保护了海洋生态系统。
全自动挖泥
正是这些技术,才使得“天鲲号”成为挖掘系统亚洲最强,远程运输能力世界第一的绞吸式挖泥机。如今,中国已经完全脱离了西方国家在这项技术上的限制,能够自主的进行研发和制造,并且还在不断的提高技术水平。
不过有一点十分值得注意,虽然大型挖泥船属于民用装备,但因其具有填海造岛的功能,因此在军事领域方面具有重要作用。而在2017年,中国就为维护国家安全,经国务院批准后,正式禁止出口挖泥超过15米的挖泥船。
不能让挖泥船成为武器
那么现在我们来思考一下,我国为什么要禁止出口挖泥船。
最大的原因其实就是我们前面所说的,挖泥船所具备的填海造岛的功能。实际上,我国禁止出口挖泥船主要针对的还是南海周边国家。而这项禁令出台的时候,也正值《南海行为准则》出台之际,当时包括越南在内的一些周边国家在西方国家的帮衬下,试图在我国南海海域进行填海造岛,进而染指我国南海丰富的海洋资源。
填海造岛
当时越南为了进口挖泥船还闹过一个笑话,它先是向采购了一艘性能十分落后的挖泥船,但是这艘挖泥船根本没法办满足其填海造岛的野心。于是越南便加价这艘挖泥船的3%,想向欧洲国家进口,但是即便是人家用了15年的挖泥船,都要比它出资的贵500万。
可想而知,越南想要染指我国南海根本就是痴心妄想。所以我国禁止出口大型挖泥船,主要目的就是为了保护我国主权的完整,防止一些周边国家用挖泥船来对我国的南海领域进行侵犯。
中国一点也不能少
要说到我们自主研制的挖泥船在填海造岛方面的成就,可以说是十分自豪了。
填海造岛对于一些缺乏土地资源,但是拥有丰富海洋资源的国家来说,不失为一个扩大陆地面积的好手段。在这些海域一般分布着无数岛礁,因此完全可以以这些岛礁为基础来填海建造人工岛屿,而挖泥船就具备这样的能力。为了能够进一步对南海领域进行管理,并加强南海的边防建设,中国就利用“天鲸号”和“天鲲号”两艘绞吸式挖泥船在南海建设人工岛屿和军事基地。
守护我国领地
这两艘挖泥船的吹沙量可以达到一小时6000方,就是说一个星期就可以填出一个足球场那么大的小岛。2013年,“天鲸号”就在南南沙作业200多天后,陆续打造出了美济岛、永暑岛、华阳岛、南薰岛等八座人工岛屿。
从空中看这八座人工岛屿,与航空母舰的形状极为相似,因此人们也将这些岛屿称为是“永不沉没的航空母舰”。而随后“天鲲号”的加入,也凭借其优秀的挖泥喷沙技术,在短短6个月时间,就填出了5座人工岛屿。
航空母舰形的人工岛屿
如今南海的七个海礁在“天鲸号”和“天鲲号”的共同努力下已经变成了七个美丽的海岛。其中最大的岛屿,美济礁的面积为7平方公里,最小的岛屿面积也超过3平方公里。
随着不断对这个七座岛屿的建设,已经成功在上面修建了3个跑道达到3500米以上的机场。这也让我国空军对南海地区的控制力加强,在很大程度上控制住了周边国家对我国南海领域的觊觎,很好地保卫了我国南海的主权。
美济礁
实际上,虽然我们不出口挖泥船,并且也不轻易地租借。但是我们却可以应一些国家的请求,去帮助他们完成海港建设的工作。
比如在2019年1月16日,斯里兰卡的科伦坡港口项目顺利完工,在我国大型挖泥船的帮助下,斯里兰卡成功在太平洋修建了一个“人工岛屿”,而我国也因此获得了这一港口99年的使用权。
斯里兰卡的科伦坡港口
中国的技术一直处于突飞猛进的状态,而我国在每一项技术上的进步都源自我国的需求。因此只要我们的需求够大,那么在我国的努力下,其他国家的技术封锁根本就算不上什么困难。
虽然我们现在在疏浚领域还处于世界第三的地位,但是我们并不需要一定要争做第一,但如果确实有更高的需求的话,相信我们的技术还会得到进一步的突破。
了不起的中国制造
目前中国或许还在其他领域存在着技术难题,但是这些技术存在的只不过是时间问题,相信在我国科学家和技术人员的努力下,我们未来在各个领域都不会再受到其他国家的技术限制。
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